public class MyLinkedList {

    static class ListNode{
        public int val;
        public ListNode next;//后继
        public ListNode prev;//前驱

        public ListNode(int val){
            this.val=val;
        }
    }

    public ListNode head;//标记头
    public ListNode last;//标记尾

    public void display(){
        ListNode cur=this.head;
        while(cur!=null){
            System.out.print(cur.val+" ");
            cur=cur.next;
        }
        System.out.println();
    }

    public void addFirst(int data){//头插法
        ListNode node=new ListNode(data);
        if(this.head==null){
            this.head=node;
            this.last=node;
        }
        else{
            node.next=this.head;
            this.head.prev=node;
            this.head=node;
        }
    }

    public void addLast(int data){//尾插法
        ListNode node=new ListNode(data);
        if(this.head==null){
            this.head=node;
            this.last=node;
        }
        else{
            this.last.next=node;
            node.prev=this.last;
            this.last=node;
        }
    }

    public void addIndex(int index,int data){//任意位置插入,第一个数据节点为0号下标
        if(index<0||index>size()){
            System.out.println("index不合法！");
            return;
        }
        if(index==0){
            addFirst(data);
            return;
        }
        else if(index==size()){
            addLast(data);
            return;
        }
        ListNode cur = searchIndex(index);
        ListNode node = new ListNode(data);
        node.next=cur;
        node.prev=cur.prev;
        cur.prev.next=node;//注意
        cur.prev=node;//这两句顺序不能反了！！！
    }

    public boolean contains(int key){//查找是否包含关键字key是否在单链表当中
        ListNode cur=this.head;
        while(cur!=null){
            if(cur.val==key){
                return true;
            }
            cur=cur.next;
        }
        return false;
    }

    public void remove(int key){
        ListNode cur=this.head;
        while(cur!=null){
            if(cur.val==key){
                if(cur==head){//判断当前是不是头节点
                    head=head.next;
                    if(head!=null){
                        head.prev=null;//只有一个节点可能出现空指针异常，要判断
                    }
                }
                else{
                    //中间和尾巴的情况
                    cur.prev.next = cur.next;//如果缺少return这里会导致空指针异常
                    if(cur.next != null) {//如果不是尾节点
                        cur.next.prev = cur.prev;
                    }else {
                        last = last.prev;
                    }
                }
                return;//删完后一定要返回！
            }
            else{
                cur=cur.next;
            }
        }
    }

    public void removeAllKey(int key){//删除所有val为key的节点
        ListNode cur=this.head;
        while(cur!=null){
            if(cur.val==key){
                if(cur==head){//判断当前是不是头节点
                    head=head.next;
                    if(head!=null){
                        head.prev=null;
                    }
                }
                else{
                    //中间和尾巴的情况
                    cur.prev.next = cur.next;
                    if(cur.next != null) {//如果不是尾节点
                        cur.next.prev = cur.prev;
                    }else {
                        last = last.prev;
                    }
                }
                cur=cur.next;
            }
            else{
                cur=cur.next;
            }
        }
    }

    private ListNode searchIndex(int index){
        ListNode cur = head;
        while (index != 0) {
            cur = cur.next;
            index--;
        }
        return cur;
    }

    public int size(){
        int count = 0;
        ListNode cur = head;
        while (cur != null) {
            count++;
            cur = cur.next;
        }
        return count;
    }

}
